Thiết kế hệ thống cung cấp điện, chiếu sáng và chống sét cho toà nhà tle thành phố đà nẵng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN, CHIẾU SÁNG VÀ CHỐNG SÉT CHO TOÀ NHÀ TLE THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Giảng viên hướng dẫn : TS TRƯƠNG THỊ HOA Sinh viên thực hiện : ĐẶNG BÁ ĐỨC a HOÀNG MINH HIỀN b Mã sinh viên : 1911505120110 a 1911505120111 b Lớp : 19D1 Đà Nẵng, 12/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN, CHIẾU SÁNG VÀ CHỐNG SÉT CHO TOÀ NHÀ TLE THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Giảng viên hướng dẫn : TS TRƯƠNG THỊ HOA Sinh viên thực hiện : ĐẶNG BÁ ĐỨC a HOÀNG MINH HIỀN b Mã sinh viên : 1911505120110 a 1911505120111 b Lớp : 19D1 Đà Nẵng, 12/2023 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN, CHIẾU SÁNG VÀ CHỐNG SÉT CHO TOÀ NHÀ TLE THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Đứca MSV: a1911505120110 Lớp: 19D1 Hoàng Minh Hiềnb MSV: b1911505120111 Lớp: 19D1 Nhóm thực hiện đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện, chiếu sáng và chống sét cho toà nhà TLE Thành Phố Đà Nẵng” Đồ án này sẽ tìm hiểu về cách tính toán phụ tải và thiết kế hệ thống cung cấp điện và chiếu sáng, chống sét cho một toà nhà và lựa chọn thiết bị cung cấp điện hạ áp, trung cáp, cao áp và thiết bị chiếu sáng, chống sét cũng như đánh giá mô phỏng chiếu sáng bằng phần mềm DIALUX EVO Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện – Điện tử Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS.Trương Thị Hoa Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Đứca MSV: a1911505120110 1 Tên đề tài: Hoàng Minh Hiềnb MSV: b1911505120111 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN, CHIẾU SÁNG VÀ CHỐNG SÉT CHO TOÀ NHÀ TLE THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 2 Các số liệu ban đầu: Thông tin kiến trúc, diện tích, mặt bằng toà nhà TLE Đà Nẵng Tài liệu về thiết bị phụ tải sử dụng ở toà nhà 3 Nội dung chính của đề tài: Phần I : Giới thiệu tổng quan công trình và các khái niệm về phụ tải điện, chiếu sáng, chống sét Phần II : Tính toán phụ tải điện Phần III : Thiết kế trạm biến áp cho toà nhà Phần IV : Tính toán thiết bị mạng hạ áp toà nhà Phần V : Thiết kế hệ thống nối đất chống sét cho toà nhà Phần VI : Mô phỏng hệ thống chiếu sáng của toà nhà 4 Các sản phẩm dự kiến: - Báo cáo thuyết minh và phương án thiết kế cung cấp điện, chiếu sáng và chống sét cho toà nhà TLE Thành Phố Đà Nẵng - Bản vẽ nguyên lý cấp điện và bố trí chiêu sáng của toà nhà 5 Ngày giao đồ án: 06/09/2023 6 Ngày nộp đồ án: 31/12/2023 Trưởng bộ môn Đà Nẵng, ngày 26 tháng 09 năm 2023 Người hướng dẫn TS.Trương Thị Hoa LỜI NÓI ĐẦU Thế giới chúng ta đang bước vào thời kỳ phát triển như vũ bão Nhu cầu tiêu thụ điện của con người ngày càng cao Chính vì thế, vô số những phát minh tiên tiến về lĩnh vực công nghệ kỹ thuật điện và điện tử ra đời để đáp ứng được mọi nhu cầu của con người trong cuộc sống Trên đường hội nhập, Việt Nam của chúng ta cũng không nằm ngoài xu hướng đó Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, nước ta luôn chú trọng việc cung ứng đủ nguồn năng lượng, nhất là điện năng cho hoạt động sản xuất kinh tế cũng như sinh hoạt của người dân Điện năng xuất hiện hầu hết trong các lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, , là nguồn năng lượng chính và tiện lợi nhất cho các tiện ích hiện đại con người đang sử dụng như điện thoại thông minh, xe điện, tàu điện, Vì vậy, hiện nay chúng ta đang rất cần một đội ngũ kỹ sư, chuyên gia ngành điện có đủ kiến thức, kỹ năng chuyên môn để thiết kế và vận hành mạng lưới điện năng Từ những nhu cầu thực tiễn đó kết hợp với những kiến thức đã học tại khoa Điện – Điện Tử, Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại học Đà Nẵng Nhóm em đã nhận một đề tài tốt nghiệp là “Thiết kế hệ thống cung cấp điện, chiếu sáng và chống sét cho Toà Nhà TLE Đà Nẵng” Trong quá trình làm đồ án nhóm em đã được sự chỉ bảo hướng dẫn tận tình của cô giáo Trương Thị Hoa Mặc dù em đã rất cố gắng để làm được đồ án một cách tốt nhất nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót do chưa có kinh nghiệm vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ báo và nhận xét thẳng thắn của các thầy, cô để em có thể nhận thức đúng đắn nhất về vấn đề và có thêm kinh nghiệm cho công việc thiết kế sau này của em Chúng em xin chân thành cám ơn! Người thực hiện đề tài Đặng Bá Đức – Hoàng Minh Hiền i LỜI CAM ĐOAN Nhóm em xin cam đoan đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện, chiếu sáng và chống sét cho toà nhà TLE Đà Nẵng” là một đề tài nghiên cứu của em dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS Trương Thị Hoa Ngoài ra, không có bất cứ sự sao chép của người khác, các số liệu sử dụng phân tích đều được trích dẫn trong phần tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu trong báo cáo do em tự tìm hiểu, phân tích và trình bày một cách trung thực Nếu có bất kỳ sự gian lận nào, em xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng cũng như kết quả báo cáo của mình Người thực hiện đề tài Đặng Bá Đức Hoàng Minh Hiền ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ v DANH SÁCH CÁC BẢNG vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH VÀ CÁC KHÁI NIỆM VỀ PHỤ TẢI ĐIỆN, CHIẾU SÁNG ,CHỐNG SÉT 1 1.1 Giới thiệu về công trình .1 1.2 Khái niệm về phụ tải điện 3 1.3 Phụ tải động lực 4 1.3.1 Cơ sở lý thuyết 4 1.3.2 Những yêu cầu cần thiết trong cung cấp điện .5 1.4 Xác định phụ tải tính toán 5 1.5 Tiêu chuẩn cung cấp điện mạng hạ áp .5 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN .7 2.1 Tính toán phụ tải điện, từ tầng hầm tới tầng 1 7 2.1.1 Phương pháp tính toán phụ tải điện 7 2.1.2 Áp dụng tính toán tầng hầm .11 2.1.3 Áp dụng tính toán tầng 1 17 2.2 Tính toán phụ tải điện từ tầng 2 đến tầng 7 .20 2.2.1 Áp dụng tính toán tầng 2 20 2.3 Tính toán phụ tải tầng tum .24 2.4 Tính toán công suất toà nhà .26 2.4.1 Tổng hợp số liệu công suất của từng tầng của tòa nhà .26 2.4.2 Tổng hợp phụ tải tính toán của toà nhà 27 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO TOÀ NHÀ 28 3.1 Phân chia công suất và chọn máy biến áp 28 3.1.1 Tổng quan về chọn máy biến áp .28 3.1.2 Chọn máy biến áp cho toà nhà : .29 3.2 Lựa chọn kết cấu trạm biến áp 30 3.2.1 Tính toán và lựa chọn các phần tử của trạm : 31 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ MẠNG HẠ ÁP TOÀ NHÀ 37 4.1 Tính toán lựa chọn dây dẫn .37 4.1.1 Cách xác định tiết diện dây dẫn nhỏ nhất cho phép của dây pha 37 iii 4.1.2 Cách xác định tiết diện dây dẫn nhỏ nhất cho phép của dây trung tính và dây nối đất 37 4.2 Tính toán lựa chọn dây dẫn cho toà nhà 37 4.2.1 Tính chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến tủ điện phân phối 37 4.2.2 Tính toán lựa chọn dây dẫn từ tủ điện tầng đến các thiết bị điện 40 4.3 Tính toán ngắn mạch hệ thống điện tòa nhà 48 4.3.1 Lý thuyết ngắn mạch 48 4.4 Tính toán tổn hao điện áp hệ thống điện tòa nhà .54 4.4.1 Lý thuyết tổn hao điện áp và cách tính tổn hao điện áp 54 4.5 Tính chọn thiết bị đóng cắt 56 4.5.1 Tính chọn thiết bị đóng cắt trong toà nhà 56 4.5.2 Tính toán lựa chọn thiết bị đóng cắt từ tủ điện tầng đến các thiết bị điện 59 4.5.3 Tính toán lựa chọn thiết bị đóng cắt các cụm phụ tải .63 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT .64 CHO TOÀ NHÀ 64 5.1 Đặt vấn đề 64 5.2 Tính toán chống sét cho toà nhà 64 5.3 Khái quát về hệ thống nối đất 67 5.4 Nối đất chống sét .67 5.5 Hệ thống trang bị nối đất 68 5.6 Tính toán hệ thống nối đất chống sét cho toà nhà 69 5.6.1 Xác định điện trở nối đất của một hệ thống nối đất 70 5.6.2 Tính toán hệ thống nối đất 71 5.6.3 Nối đất cho chống sét .72 CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CỦA TOÀ NHÀ 74 6.1 Mô phỏng chiếu sáng tầng hầm .75 6.2 Mô phỏng chiếu sáng tầng 1 80 6.3 Mô phỏng chiếu sáng tầng 2 83 6.4 Mô phỏng chiếu sáng tầng tum 85 KẾT LUẬN .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC iv